Eficientizarea Iluminatului Interior Intr O Hala Industriala Prin Folosirea Lampilor cu Led

Politehnica

Eficientizarea Iluminatului Interior Intr O Hala Industriala Prin Folosirea Lampilor cu Led

Byadmin ianuarie 1, 2024

Eficientizarea iluminatului interior într-o hală industrială prin folosirea lămpilor cu LED

-studiu de caz-

Cuprins

CAPITOLUL 1. ARGUMENT

1.1 Memoriu tehnic

1.2 Mărimi și unități fotometrice

1.2.1 Fluxul energetic

1.2.2 Intensitatea luminoasă

1.2.3 Fluxul luminos

1.2.4 Iluminarea

1.2.5 Excitanța sau radianța luminoasă

1.2.6 Luminanța sau strălucirea

1.2.7Cantitatea de lumină

1.2.8 Expunerea luminoasă sau exponanța

1.3 Caracteristicile surselor electrice de lumină

1.3.1 Puterea nominală P absorbită de la rețea

1.3.2 Tensiunea nominală Un

1.3.3 Fluxul luminos emis la funcționarea lămpii în condiții nominale

1.3.4 Eficacitatea luminoasă

1.3.5 Temperatura de culoare (CCT) a unei surse de lumină

1.3.6 Durata de funcționare (D)

1.3.7 Adaptarea la instalația de iluminat

1.3.8 Stabilitatea fluxului luminos în timp și valoarea luminanței lămpii

1.3.9 Redarea culorilor obiectelor iluminate (RA)

1.4 Ledul (Dioda emițătoare de lumină)

1.5 Alcătuirea unui led

1.6 Funcționarea led-ului

1.7 Parametrii electrici ai led-urilor

1.7.1 Curentul direct

1.7.2 Tensiunea de deschidere

1.7.3 Tensiunea inversă

1.8 Folosirea ledului in iluminat

1.8.1 Avantajele lămpilor cu led

1.8.2 Dezavantaje ale lămpilor led

CAPITOLUL 2. CALCUL FOTOMETRIC

2.1 Tema de proiectare

2.2 Baza de proiectare

2.3 Calcul fotometric

2.3.1Metodologie

2.3.1.1 Metoda factorului de utilizare

2.3.1.2 Metoda puterii specifice

2.3.1.3 Metoda punct cu punct

2.3.1.4 Programul de calcul DIALux

2.3.2 Configurația sistemului de iluminat actual

2.4 Sistemul propus

2.4.1 DALI (Digital Adressable Lighting Interface– interfață digitală adresabilă pentru iluminat)

2.4.2 Echiparea halei

2.5 Calculul fotometric al noului proiect

2.6 Configurația rețelei si echipamentul electric

CAPITOLUL 3. CALCULUL CIRCUITELOR ELECTRICE

3.1 Calculul instalației electrice de iluminat

3.1.1 Puterea instalată

3.1.2 Puterea cerută (metoda analizei directe)

3.1.3 Curentul cerut de un receptor sau grup de receptoare

3.1.4 Curentul de vârf

3.2 Alegerea secțiunii cablurilor/conductoarelor electrice

3.2.1 Stabilitatea termică in regim normal de funcționare

3.2.2 Rezistenta mecanică in condiții de funcționare normală

3.2.3 Protecția la suprasarcină si scurtcircuit

3.2.3.1 Alegerea protecției receptoarelor si circuitelor

3.2.3.2 Alegerea aparatelor de comutație

3.2.4 Verificarea secțiunii conductoarelor la căderea de tensiune

3.2.4.1 Ipoteze de calcul pentru căderile de tensiune

3.2.4.2 Metoda de calcul

3.3 Realizarea instalației electrice

3.3.1 Amplasarea corpurilor de iluminat

3.3.2 Instalația electrică

3.3.3 Echiparea cabinetelor electrice

3.3.4 Norme de protecția muncii si stingere a incendiilor

CAPITOLUL 4. CALCULUL TEHNICO-ECONOMIC

4.1 Costul energiei electrice

4.1.1 Actuala instalație de iluminat

4.1.2 Noua instalație de iluminat

4.2 Costul de mentenanță al sistemului vechi

4.3 Costul total al instalațiilor

4.3.1 Vechiul sistem

4.3.2 Prezenta propunere

4.4 Perioada de recuperare a investiției

4.5 Impactul asupra mediului

CAPITOLUL 5. CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI

5.1 Concluzii

5.2 Recomandări

BIBLIOGRAFIE

ANEXA 1. PARAMETRII CIRCUITELOR ELECTRICE

ANEXA 2. CALCULUL FOTOMETRIC PENTRU ILUMINATUL NORMAL CU LAMPA LED PHILIPS BY471P

ANEXA 3. CALCULUL FOTOMETRIC PENTRU ILUMINAT NORMAL CU MODIFICAREA GRADELOR DE REFLEXIE LA 80%

ANEXA 4. SCHEMA ELECTRICĂ

Capitolul 1. Argument

1.1 Memoriu tehnic

Lumina are un rol vital in viața noastră de zi cu zi, fiind o disciplină imperativă a științei in secolul 21. Ea a revoluționat medicina, a făcut posibilă comunicarea pe plan internațional cu ajutorul internetului si continuă sa fie liantul care unește aspectele culturale, economice si politice ale societății globale. Este foarte important ca mințile tinere strălucite să continue sa fie atrase de optică si fotonică, in scopul asigurării următoarei generații de ingineri si inovatori in acest domeniu.

Adunarea Generala a Națiunilor Unite a proclamat 2015, anul internațional al luminii. Acesta este atât un proiect educațional interdisciplinar, cât și un proiect de comunicare a științei in care s-au implicat companii din 85 de tari.

Actuala tendință si situația de pe piața energetică precum și scăderea vertiginoasă a resurselor naturale impun impetuos o schimbare de direcție in materie de politici energetice.

Mai mult decât oricând, încălzirea globală este în centrul atenției. Preocupările legate de mediu și opinia publică privind schimbările climatice vor duce la continuarea acțiunilor legislative, ale liderilor de opinie și ale grupurilor speciale de interese și vor forța industria să ofere răspunsuri la întrebările ridicate.

Datorită prețurilor pentru energia electrică în continuă creștere și datorită cerințelor legislative din ce în ce mai exigente, investiția în sistemele moderne și eficiente energetic va deveni cea mai bună alegere.

În Europa, iluminatul reprezintă 14% din consumul total de electricitate, având un impact considerabil asupra mediului și costurilor energetice. Iluminatul reprezintă până la 40% din electricitatea folosită în clădirile nerezidențiale. Se pot obține economii mari de costuri și de energie dacă sunt aplicate soluții eficiente de iluminare. Practica a arătat că se pot economisi intre 30% și 50% din electricitatea utilizata pentru iluminat și se poate obține o durată de viață de 15 ori mai mare prin investirea în sisteme de iluminare economice.

Impactul major asupra mediului al majorității produselor de iluminat are loc în timpul etapei de utilizare, acesta atingând 90% în funcție de tipul de lampă si mult mai puțin in celelalte etape: a resurselor, de producție, de transport și de eliminare. [18]

Aceasta lucrare se dorește a fi o propunere viabilă la actualul sistem de iluminat punându-se accentul pe reducerea consumului de energie electrică si totodată pe eficientizarea procesului de iluminare prin folosirea tehnologiei led combinată cu sistemul de control DALI (Digital Addressable Lighting Interface–interfață digitală adresabilă pentru iluminat) [6]. Întocmirea lucrării a avut ca bază măsurătorile clădirii, proiectul de iluminat al halei [3] după care a fost întocmită instalația de iluminat și cerințele virtualului beneficiar

Necesitatea modernizări sistemului de iluminat reiese și din politicile de eficientizare energetică si reducere a costurilor in toate procesele pe care beneficiarul le desfășoară la ora actuală.

Alegerea sursei de lumină are rolul cel mai important în asigurarea performanței energetice a sistemului de iluminat, aceasta fiind receptorul electric cu consumul cel mai mare de energie electrică din cadrul sistemelor de iluminat.

Analiza cât mai extinsă a ofertei de echipament electric, susceptibil să corespundă aplicației, reprezintă o primă etapă, prin care proiectantul definește perspectiva asupra ansamblului soluțiilor posibile.

În continuare, prin respectarea recomandărilor de amplasare, se determină intervalul de variație a înălțimii de suspendare si mulțimea de valori care poate fi atribuită numărului de corpuri. Cu seturile de corp-lampă determinate, se validează din punct de vedere luminotehnic toate soluțiile care satisfac aplicația considerată, urmărind realizarea tuturor condițiilor de calitate corespunzătoare aplicației. În final, din ansamblul soluțiilor viabile se alege varianta optima din punct de vedere economic si energetic.

Prin "construirea" piramidei soluțiilor [4], numărul de soluții se restrânge treptat, pornind de la mai multe combinații corp-lampa- înălțime de suspendare din etapa de analiza a ofertei, prin trecerea la etapa de predeterminare, care vizează îndeplinirea unui număr restrâns de condiții luminotehnice si apoi la etapele asistate de calculator, în care se face mai întâi selecția luminotehnică si apoi cea economică.

Figura 1.1 Piramida soluțiilor[4]

Optarea pentru folosirea lămpilor led se justifica prin faptul ca aceasta tehnologie este, la ora actuală, cea mai eficientă din punct de vedere energetic ajungându-se la un randament de 200 lm/w[19], o durata de viață mare (>50000h) [23], insensibilitate la șocuri si vibrații, număr nelimitat de comutări, aprindere instantanee si fără emisii ultraviolete, rata de defectare aproape nula rezultând costuri de mentenanță zero.

In prezenta lucrare se propune un sistem integrat de iluminat artificial automat controlat de senzori. Acest sistem are ca scop realizarea mediului luminos confortabil în condițiile utilizării judicioase a luminii naturale îndeplinind totodată cerințele de rezistență și stabilitate, siguranță în exploatare, siguranță la foc, igiena, sănătatea oamenilor, refacerea și protecția mediului, izolația termică, hidrofugă și economia de energie precum si protecția împotriva zgomotului [22]. Din punct de vedere al confortului vizual și al performanței energetice, acestea reprezintă soluția cea mai indicată.

Cu toate ca sistemul tradițional de iluminat al unei încăperi este conceput pentru situația de seară/noapte (iluminatul natural lipsește sau este insuficient), acest proiect este conceput ca un sistem integrat prin implementarea unor soluții agreate și de beneficiar, ducând totodată la creșterea semnificativa a eficienței procesului de iluminat.

Deși lămpile led sunt relativ scumpe folosirea lor se justifică mai ales dacă sunt combinate cu un sistem inteligent de gestionare aducând o economie de energie de circa 75% [18] în comparație cu sistemele de iluminat convenționale necontrolate.

Totodată pentru mărirea gradului de iluminare se recomandă ca pereții și pardoseala să aibă culori deschise deoarece nivelul de reflexie este mult mai mare.

1.2 Mărimi și unități fotometrice

Așa cum se arată in [5] si [20] lumina este construită din radiații electromagnetice ale căror lungimi de undă () sunt sesizate de ochiul omenesc. Acestea sunt cuprinse intre 380 nm … 760 nm (sau, echivalent, frecvența ei este între aproximativ 750 THz și 430 THz).

(1.1)

-lungimea de unda a radiației electromagnetice

c-viteza de propagare a luminii în vid

f –frecventa

Figura 1.2 Spectrul radiațiilor electromagnetice[2]

Spectrul luminos complet (lumina zilei) este caracterizat prin 6 culori principale „ROGVAIV”.

Vederea umană percepe cel mai bune culoarea galben-verzuie având lungimea de undă de 556 nm.

Radiația luminoasă se caracterizează prin mărimi energetice și fotometrice exprimate în unități de măsură energetice și fotometrice.

Figura 1.3 Culorile monocromatice vizibile[2]

1.2.1 Fluxul energetic

Orice radiație electromagnetică reprezintă și un transport de energie [5]. Fluxul energetic e, este caracterizat de energia sub formă de radiații (emisă, transportată sau primită) în unitatea de timp.

(1.2)

Qe – este energia radiantă exprimată în Joule.

1.2.2 Intensitatea luminoasă

Este mărime fundamentală pentru lumină si caracterizează acțiunea luminoasă într-o anumită direcție[20].

[cd] (1.3)

(1.4)

Candela este intensitatea luminoasa intr-o directie data a unei surse care emite o radiatie monocromatica cu frecventa de 540.1012 Hz si a cărei intensitate energetica in direcția respectiva este de 1/683[5].

Intensitatea luminoasă a unei surse este dependenta de direcția în spațiu.

Sursa luminoasă este uniformă, dacă intensitatea luminoasă este aceeași în toate direcțiile.

(1.5)

Intensitate luminoasă medie pentru o sursă neuniformă raportata la unghiul solid se poate defini ca:

(1.6)

Atunci când se ia în considerare fluxul luminos total emis de sursă, se poate exprima intensitatea luminoasă medie sferică:

ind totodată cerințele de rezistență și stabilitate, siguranță în exploatare, siguranță la foc, igiena, sănătatea oamenilor, refacerea și protecția mediului, izolația termică, hidrofugă și economia de energie precum si protecția împotriva zgomotului [22]. Din punct de vedere al confortului vizual și al performanței energetice, acestea reprezintă soluția cea mai indicată.

Cu toate ca sistemul tradițional de iluminat al unei încăperi este conceput pentru situația de seară/noapte (iluminatul natural lipsește sau este insuficient), acest proiect este conceput ca un sistem integrat prin implementarea unor soluții agreate și de beneficiar, ducând totodată la creșterea semnificativa a eficienței procesului de iluminat.

Deși lămpile led sunt relativ scumpe folosirea lor se justifică mai ales dacă sunt combinate cu un sistem inteligent de gestionare aducând o economie de energie de circa 75% [18] în comparație cu sistemele de iluminat convenționale necontrolate.

Totodată pentru mărirea gradului de iluminare se recomandă ca pereții și pardoseala să aibă culori deschise deoarece nivelul de reflexie este mult mai mare.

1.2 Mărimi și unități fotometrice

Așa cum se arată in [5] si [20] lumina este construită din radiații electromagnetice ale căror lungimi de undă () sunt sesizate de ochiul omenesc. Acestea sunt cuprinse intre 380 nm … 760 nm (sau, echivalent, frecvența ei este între aproximativ 750 THz și 430 THz).

(1.1)

-lungimea de unda a radiației electromagnetice

c-viteza de propagare a luminii în vid

f –frecventa

Figura 1.2 Spectrul radiațiilor electromagnetice[2]

Spectrul luminos complet (lumina zilei) este caracterizat prin 6 culori principale „ROGVAIV”.

Vederea umană percepe cel mai bune culoarea galben-verzuie având lungimea de undă de 556 nm.

Radiația luminoasă se caracterizează prin mărimi energetice și fotometrice exprimate în unități de măsură energetice și fotometrice.

Figura 1.3 Culorile monocromatice vizibile[2]

1.2.1 Fluxul energetic

Orice radiație electromagnetică reprezintă și un transport de energie [5]. Fluxul energetic e, este caracterizat de energia sub formă de radiații (emisă, transportată sau primită) în unitatea de timp.

(1.2)

Qe – este energia radiantă exprimată în Joule.

1.2.2 Intensitatea luminoasă

Este mărime fundamentală pentru lumină si caracterizează acțiunea luminoasă într-o anumită direcție[20].

[cd] (1.3)

(1.4)

Candela este intensitatea luminoasa intr-o directie data a unei surse care emite o radiatie monocromatica cu frecventa de 540.1012 Hz si a cărei intensitate energetica in direcția respectiva este de 1/683[5].

Intensitatea luminoasă a unei surse este dependenta de direcția în spațiu.

Sursa luminoasă este uniformă, dacă intensitatea luminoasă este aceeași în toate direcțiile.

(1.5)

Intensitate luminoasă medie pentru o sursă neuniformă raportata la unghiul solid se poate defini ca:

(1.6)

Atunci când se ia în considerare fluxul luminos total emis de sursă, se poate exprima intensitatea luminoasă medie sferică:

(1.7)

1.2.3 Fluxul luminos

Fluxul luminos (emis sau primit de un corp) evaluat după senzația luminoasă pe care o produce[5], este fluxul de energie radiantă e emis sau primit de acel corp.

[lm] (1.8)

Lumenul este unitatea de măsură in sistem internațional [SI] derivată a fluxului luminos si este caracterizat de fluxul emis de o sursă punctiformă și izotropă cu intensitatea de o candelă într-un unghi solid de un steradian.

Eficacitatea luminoasă spectrală relativă, se definește astfel:

(1.9)

Fluxul energetic, ambele radiate pe o anumită lungime de undă:

(1.10)

(1.11)

Fluxul luminos emis în întreg spațiul de o sursă uniformă este:

(1.12)

1.2.4 Iluminarea

Iluminarea E a unei suprafețe într-un punct al acesteia este caracterizat prin raportul dintre fluxul luminos d primit de elementul de suprafață din jurul acestui punct și aria dA a elementului de suprafață[20].

[lx] (1.13)

Luxul (lx) se defineste ca iluminarea unei suprafețe de un metru pătrat care primește un flux luminos de un lumen.

Iluminarea medie a unei suprafețe este:

(1.14)

Pe o suprafață iluminarea poate avea valori diferite: Emin, Emed, Emax. important fiind să se realizeze următoarele rapoarte de iluminare[11]:

(1.15)

1.2.5 Excitanța sau radianța luminoasă

Excitanța luminoasă[5] într-un punct al unei suprafețe este raportul dintre fluxul luminos d emis de suprafața elementară dA din jurul acelui punct și mărimea acestei suprafețe:

[lm/m2] (1.16)

Valoarea medie a excitanței luminoase este:

[ lm/m2] (1.17)

Această mărime se aplică și suprafețelor care reflectă sau transmit un flux luminos.

Excitanța luminoasa se exprima in lumeni pe metrul pătrat (lm/m2) definit ca și luxul, doar că face referire la fluxul luminos emis de o suprafață.

1.2.6 Luminanța sau strălucirea

Luminanța este mărimea fotometrică percepută direct de ochi [20] și se referă atât la izvoarele de lumină cât și la suprafețele iluminate.

Luminanța L într-un punct P al suprafeței unei surse, într-o anumită direcție (direcție care formează cu normala N la suprafață în punctul respectiv un unghi ), se exprima prin raportul dintre intensitatea luminoasă în direcția considerată și aria proiecției ortogonale a elementului de suprafață dA din jurul acelui punct pe un plan perpendicular pe această direcție[10].

Pentru aparatele (corpurile) perfect difuzate (luminanță constantă în toate direcțiile), relația se scrie sub forma:

[nt] sau [cd/m2] (1.18)

Relația (1.16) este cunoscuta si sub numele de Legea lui Lambert[5]

1.2.7Cantitatea de lumină

Cantitatea de lumină Q este produsul dintre fluxul luminos și durata de timp t.

[lms] (1.19)

Această mărime indică energia emisă[20] de o sursă luminoasă sau primită de o suprafață, energie măsurată după senzația luminoasă pe care o produce.

1.2.8 Expunerea luminoasă sau exponanța

Este o mărime care reprezintă densitatea de suprafață a cantității de lumină primită[10], sau produsul dintre iluminare și surata să:

[lxs] (1.20)

Această mărime intervine în fotografiere și în studiul facultăților vizuale[5].

1.3 Caracteristicile surselor electrice de lumină

1.3.1 Puterea nominală absorbită de la rețea

Determină consumul de energie electrică și servește ca bază pentru evaluarea eficacității sursei.

1.3.2 Tensiunea nominală

Trebuie să corespundă rețelei (circuitului) la care se conectează lampa.

1.3.3 Fluxul luminos emis la funcționarea lămpii în condiții nominale

Servește pentru aprecierea eficacității sursei, dar influențează și stabilirea numărului de surse de lumină necesare într-o instalație de iluminat.

1.3.4 Eficacitatea luminoasă

Se definește[10],[20] ca raportul dintre fluxul luminos emis v și puterea consumată P

[lm/w] (1.21)

v = 7,5 …15 lm/w –lămpi incandescente;

v = 40 … 50 lm/w – lămpi cu vapori de mercur de joasă presiune;

v = 50 … 70 lm/w – lămpi cu vapori de mercur de înaltă presiune;

v = 60 … 90 lm/w – lămpi cu vapori de sodiu de înaltă presiune;

v = 20 … 200 lm/w– lămpi cu led

1.3.5 Temperatura de culoare (CCT) a unei surse de lumină

Este temperatura [24] în grade Kelvin, la care trebuie încălzit corpul negru pentru a avea aceeași culoare cu sursa considerată. Prin temperatura de culoare se poate caracteriza compoziția spectrală a radiațiilor emise de o anumită sursă de lumină.

1.3.6 Durata de funcționare (D)

Este reprezentată prin intervalul de timp, exprimat în ore, în care lampa funcționează, în condiții date, până la înlocuirea să, datorită pierderii totale sau parțiale a posibilității de funcționare [2], [16], [24]. Durata utilă este determinată de scăderea fluxului luminos al lămpii până la o anumită limită, care poate fi 70 – 80% din fluxul luminos inițial, după care exploatarea lămpii nu mai este avantajoasă.

1.3.7 Adaptarea la instalația de iluminat

Este determinată de gama de puteri în care se fabrică lampa, de dimensiunile corpului luminos, de schemele de conectare la rețea.

1.3.8 Stabilitatea fluxului luminos în timp și valoarea luminanței lămpii

Sunt parametri care influențează igiena vederii.

1.3.9 Redarea culorilor obiectelor iluminate (RA)

Este evaluată prin indicele de redare a culorilor (CRI- color rendering index) [2],[24]. Aptitudinea de redare a culorilor de către o sursă de lumină se apreciază convențional prin indicele (indexul) de redare a culorilor CRI care este o măsură a corespondenței dintre percepțiile vizuale ale obiectelor iluminate de sursa de lumină considerată și de sursa de referință căreia i se atribuie indicele CRI = 100.

S-a stabilit următoarea corespondență[20]:

CRI = 90 ÷ 100 – redare foarte bună, reală, conducând la un iluminat funcțional,

CRI = 70 ÷ 90 – redare bună (iluminat agreabil),

CRI = 50 ÷ 70 – redare moderată, acceptabilă (iluminat acceptabil).

1.4 Ledul (Dioda emițătoare de lumină)

În anul 1907 Henry Joseph Round a descoperit ca anumite substanțe anorganice strălucesc daca li se aplică o tensiune, observație publicată in revista „Electrical World“ [24], iar in anul 1920 rusul Oleg Vladimirovici Losev a făcut primele studii mai amănunțite asupra fenomenului de electroluminescență[10].

În 1961, Bob Biar și Gary Pittman, au descoperit că aplicând curent unui aliaj din galiu si arseniu, acesta emite o radiație infraroșie. Primul led cu emisie în spectrul vizibil (roșu) a fost realizat în anul 1962[10] de către Nick Holonyak, când lucra la General Electric Company.

De abia in 1968 Monsato Corporation a inceput sa produca pe scara larga leduri folosite pentru indicare.

Comercializarea pe scara larga a ledurilor s-a facut pentru pentru a inlocui lampile cu incandescenta la indicatoare, intai la echipamente de laborator, ulterior la televizoare,radiouri,telefoane,etc. Folosirea lor doar la indicare a fost limitata de faptul ca ele nu aveau o emisie luminoasa suficienta pentru a lumina o suprafata.

Primul led cu capacitate mare de iluminare a fost realizat de cercetătorul Shuji Nakamura în anul 1993 dintr-un aliaj de InGaN.

Folosirea ledurilor in iluminat este relative recentă , această tehnologie fiind nouă dar cu mari perspective de viitor. Culoarea luminii unui led depinde de compoziția si starea semiconductorului, iar radiația luminoasa poate fi în spectrul infraroșu, vizibil sau ultraviolet.

Cel mai puternic led comercializat in 2008 era produs de compania Seoul Semiconductor. Un singur led din seria „Z-Power P7” atinge performanța de 900 lumeni la 10 wați, fiind echivalentul unui bec incandescent obișnuit de 75W.

Nexus Lighting prezinta in 2010 cea mai puternica lampă led de uz casnic disponibilă pe piață,la acea ora, cu o eficiență de 50 Lm/W.

Toshiba a prezentat la 12 aprilie 2010 prototipul celei mai puternice lămpi led de uz casnic și industrial, cu o eficiență de 120 Lm/W. Luminozitatea lămpii led este comparabilă cu cea a unui bec obișnuit/standard de 100 wați, atingând 1690 Lumen.

În 2013 Philips a anunțat spargerea barierei de 200 Lm/w prin crearea unei lămpi numită Tled[19].

Anul următor 2013, tot firma CREE a prezentat o lampa led de 9W pentru uz casnic cu o eficiență de 84 Lm/W, noutatea fiind prețul sub 10$ în varianta de 40W. Luminozitatea lămpii led este comparabilă cu cea a unui bec incandescent de 60 wați, ajungând până la 800 lumeni, fiind și variabilă.[9]

1.5 Alcătuirea unui led

Ledul este construit dintr-o structură semiconductoare „pn” cu suprafață foarte mică (figura 1.4 ) care emite lumină. Această structură se realizează din aliaje semiconductoare speciale.

La construcția structurii semiconductoare nu se utilizează siliciu sau germaniu deoarece se încălzesc și nu emit bine lumină. Această structură care mai poartă denumirea de diodă este amplasată într-o cupă reflectoare și este conectată la terminalele diodei ( anod și catod). Toate aceste elemente sunt încapsulate. Aceste capsule se realizează din rășini sintetice de diverse culori și sub diverse forme.

Un led emite lumină într-un anumit domeniu de lungimi de undă (în funcție de aliajul utilizat la construcția diodei ledului).

Figura 1.4 Structura unui led[24]

1.6 Funcționarea led-ului

Între semiconductorul de tip N și semiconductorul de tip P al diodei led-ului se formează o joncțiune PN. La frontiere joncțiunii electronii difuzează din partea N în partea P și se recombină cu golurile de aici, iar golurile difuzează din partea P în partea N și se recombină cu electronii de aici. În consecință se formează o regiune sărăcită de purtători, în care nu există nici electroni liberi și nici goluri libere, ce formează o barieră care nu mai permite recombinarea electronilor din partea N cu golurile din partea P.

Prin polarizarea directă a joncțiuni PN, bariera creată de regiunea sărăcită de purtători este străpunsă, electronii din partea N sunt atrași către terminalul pozitiv al sursei de alimentare iar golurile din partea P sunt atrase către terminalul negativ al sursei de alimentare. Atât electronii cât și golurile ajung în regiunea sărăcită de purtători unde se recombină și eliberează energie sub formă de căldură și lumină.

La led-uri, prin construcția acestora, majoritatea combinărilor electron-gol eliberează fotoni sub formă de lumină în spectrul vizibil. Acest proces se numește electroluminescență.

Intensitatea radiațiilor luminoase produse de led sunt direct proporționale cu intensitatea curentului direct prin joncțiunea PN a led-ului.

1.7 Parametrii electrici ai led-urilor

1.7.1 Curentul direct

Curentul direct (IF) reprezintă curentul maxim suportat de led la polarizare specifica. Valoarea maximă a acestui aspect este de 50 mA pentru ledurile ce emit în spectrul vizibil respective 100 mA pentru ledurile ce emit în infraroșu [10].

1.7.2 Tensiunea de deschidere

Tensiunea de deschidere (VF) este o tensiune ce trebuie aplicată la bornele ledului pentru ca acesta să emită radiații luminoase. Valoarea acestei tensiuni variază între1,2 V și 3,2 V, în funcție de culoarea luminii emise[10]:

Led roșu – VF = 1,2 – 1,6 V

Led verde si galben – VF = 2 – 2,4 V

Led albastru – VF = 2,8 – 3,2 V

1.7.3 Tensiunea inversă

Tensiunea inversă (VR) reprezintă tensiunea maximă inversă care o poate suporta ledul fără a se distruge (tipic 3V – 10V).

1.8 Folosirea ledului in iluminat

Lămpile cu led (sau spoturi cu led) sunt corpuri de iluminat special adaptate pentru reducerea consumului și pentru plasarea în anumite locuri, acolo unde nu pot fi plasate corpurile de iluminat obișnuite. Spoturile led acoperă soluțiile de iluminat pentru birouri, sedii de firme și spatii de lucru, de la asigurarea unui iluminat uniform pe toată suprafața la iluminat orientat, concentrat și direcționat pentru eficiență maximă și confort în utilizare, lucru care poate fi asigurat în totalitate utilizând numai tehnologia de iluminat cu led.

În timp ce un bec incandescent are 10% eficiență, convertind în lumină doar 10% din energia consumată, restul de 90% pierzându-se sub formă de căldură, sistemul de iluminat cu led are o eficiență de peste 80%, convertind mai mult de 80% din energie în lumină, astfel că, practic, nu degajă aproape deloc căldură.

1.8.1 Avantajele lămpilor cu led

– durată de viață de peste 50.000 ore sau aproximativ 17 ani[23]

– reducerea facturii la energia electrică

– economie de energie electrică între 50 si 95%

– nu emit radiații IR și UV

– nivel înalt de luminozitate și intensitate

– nu atrag insectele

– siguranță, rezistență la șoc si vibrații

– eficientă ridicată, lampile cu led produc o lumină mult mai puternică și mai apropiată de conceptul de lumină de zi și pot ajunge pana la 200 lm/W [19], spre deosebire de cele incandescente care oferă doar 15 lm/W (fig.1.5)

– nu emit căldură (o lampa cu incandescentă transformă energia electrică în lumină in proportie de 10% restul fiind radiatie infrarosie, pe când o lampa cu led transformă energia electrică în lumină în proporție de 99%)

– se aprind și se sting instantaneu și luminează la putere nominală imediat după aprindere, iar aprinderile repetate nu reduc durata de funcționare

– nu conțin substanțe poluante (mercur în cazul tuburilor fluorescente sau a becurilor economice sau gaze rare cum sunt în cazul becurilor incandescente).

Figura 1.5 Eficienta luminoasă la diferite corpuri de iluminat[9]

Redarea culorilor (CRI-Color Rendering Index) este un alt parametru important ce trebuie luat în considerare la achiziționarea unui bec cu led. Redarea culorilor pentru un corp de iluminat se masoara pe o scală de la 1 la 100 și reprezintă capacitatea acelui corp de a reproduce cu fidelitate culorile diferitelor obiecte în comparație cu lumina naturala a soarelui.

Cu cât indicele lămpii cu led este mai aproape de 100, cu atât lumina este mai buna din punct de vedere calitativ.

Temperatura de culoare măsurata in grade Kelvin (K) este o alta caracteristică a luminii vizibile. Lumina caldă se încadrează în grupa de temperatură de maxim 3500K. Lumina unui bec incandescent este de 2700K. Becurile cu led pot avea valori începând de la 2700K pana la 10000K.

Fluxul luminos (lm) este caracterizat prin cantitatea de lumină măsurată în lumeni indiferent de direcția de propagare a luminii. Deoarece becul răspândește lumină în toate direcțiile, o mare parte din aceasta se irosește ceea ce înseamnă că o parte a fluxului luminos este util. Fluxul luminos nu trebuie comparat cu gradul de strălucire al unui bec; acesta poate varia în funcție de aplicația becului.

1.8.2 Dezavantaje ale lămpilor led

Generarea de armonici importante[23] de ordin 3 si 7

Variați fluxului luminos in funcție de temperatura lămpii (fig. 1.6), de aceea lămpile cu led necesită răcire

Eficienta luminoasă variază in funcție de temperatura de culoare (fig. 1.7)

Figura 1.6 Variația fluxului luminos in funcție de temperatura lămpii[10]

Figura 1.7 Variația eficientei luminoase in funcție de temperatura de culoare pentru o lampa led[9]

Figura 1.8 Evoluția eficientei luminoase la diferite surse de lumină[23]

Capitolul 2. Calcul fotometric

2.1 Tema de proiectare

Reproiectarea sistemului de iluminat normal in hala de îmbuteliere pentru încadrarea in noile cerințe de eficientizare energetica impuse prin standard intern numărul 1273 din 23-02-2014, prin legile 199/2000, 121/2014 si prin directiva uniunii europene nr. 27/2012.

2.2 Baza de proiectare

Proiectul actualei instalații electrice[3] cu următoarele date:

Lungimea halei 175 m;

Lățimea halei 63,4 m;

Înălțimea interioară este de 10 m;

Înălțimea planului util este de 0,75 m considerându-se o zona de margine de 0,5m;

Înălțimea de suspendare a lămpilor este de 8 m;

Tensiunea de alimentare a lămpilor este de 230V ca;

Gradele de reflexie sunt: pereți 50, podea 20, plafon 70;

Alimentarea tablourilor de iluminat se face din post propriu de transformare situat la distanța de 50m față de hala industrială;

Montajul lămpilor este realizat prin suspendare de fermele metalice ale halei;

Corpurile de iluminat sunt dotate cu suport de prindere pentru a putea fi ușor coborâte in vederea efectuării lucrărilor de întreținere

Iluminatul este alimentat din două tablouri după cum urmează:

AGLI1(tablou electric) alimentează linia 1 (butoaie)si linia 2 (cutie);

AGLI2 (tablou electric) alimentează linia 3(PET 1), linia 4 (PET2) si linia 5 (sticlă);

Fiecare linie tehnologică are patru circuite de iluminat dispuse centrat pe lățimea halei intre doi stâlpi de susținere a structurii construcției

Normele si normativele in vigoare referitoare la proiectarea instalațiilor electrice pentru iluminat normal[21],

Folosirea infrastructurii iluminatului actual(tablouri, cabluri, poduri de cabluri).

2.3 Calcul fotometric

Iluminatul normal pentru fabrici de bere impus prin normativ este de 200 lx [25].

Deoarece obiectele de urmărit se află la mai mult de 0,5 m de raza vizuală , sunt in mișcare iar durata solicitării este mai mare de patru ore, exigentele sanitare fiind si ele ridicate, nivelul de iluminare se va mării cu o treaptă până la 300 lx[11].

2.3.1Metodologie

Pentru calculul nivelului de iluminare in literatura de specialitate sunt menționate mai multe metode [11],[5],[21]

2.3.1.1 Metoda factorului de utilizare

Această metodă permite determinarea iluminării medii, luând în considerație atât componenta directă cât și pe cea reflectată a fluxului luminos[11].

2.3.1.2 Metoda puterii specifice

Se bazează pe experiența de proiectare, este o metodă expeditivă care permite determinarea puterii și a numărului de surse de lumină pe baza puterii minime ce trebuie instalată pentru fiecare m2 iluminat[5].

2.3.1.3 Metoda punct cu punct

Se folosește in special pentru iluminatul exterior sau pentru verificarea factorului de uniformitate in iluminatul interior[11].

2.3.1.4 Programul de calcul DIALux

Programul DIALux[7] este cel mai important program de calcul european în domeniul

iluminatului și care conține bazele de date ale principalilor producători europeni.

Programul permite atât calculul iluminatului electric și natural, precum și realizarea de

previzualizați și imagini video al spațiului avut în vedere. O caracteristică importantă este faptul că poate importa planurile și apoi exporta planurile în orice format CAD.

Programul permite modelarea spatiilor cu forme complexe, inclusiv cu boltă. Baza de date care conține o mulțime de mobile și obiecte uzuale în domeniul rezidențial îl recomandă pentru pre vizualizări fotorealistei ale încăperilor de locuit. Programul tine seama de noile reglementări europene SR EN 12464 și EN 1838.

In prezenta lucrare, ca si in proiectul original, se va folosi această metodă pentru a obține o imagine cât mai bună asupra plusurilor pe care le aduce lămpile cu led in iluminat.

2.3.2 Configurația sistemului de iluminat actual

Actualul sistem de iluminat al halei a fost realizat in anul 1995 cu un număr de 260 de lămpi cu ioduri metalice fabricație Philips HPK238 1xSON250W +GPK238 R-WB+ZDK004 GC-WB_220 9 (fig.2.1) cu o putere totală instalată a sistemului de 71760 W. Acest sistem este unul cu comandă manuală fără posibilitatea reglării intensității luminoase.

Lămpile care compun actualul sistem de iluminat au următoarele caracteristici:

Flux luminos (Corp de iluminat): 17743 lm Flux luminos (Corp de iluminat): 17280 lm Flux luminos (Lămpi): 27000 lm

Putere corpuri de iluminat: 276.0 W Clasificarea corpurilor de iluminat conform CIE: 100

Cod flux CIE: 66 94 99 100 64

Dotare: 1 x SON250W/220 (Factor de corecție 1.000).

Figura 2.1 Lampa PHILIPS HPK238 1xSON250W

Imagine de ansamblu si diagrama fotometrică

Rezultate obținute in urma calculelor sunt prezentate centralizat mai jos in figura 2.2 si tabelele 2.1 si 2.2

Figura 2.2 Hala îmbuteliere / linii izolux

Tabel 2.1 Rezultate fotometrice

Tabel 2.2 Listă bucăți corpuri de iluminat

Putere specifică: 6.47 W/m² = 1.83 W/m²/100 lx (Suprafață: 11095.00 m²)

Plan util:

Înălțime0.750 m

Raster: 128 x 128 Puncte

Zonă de margine: 0.500 m

2.4 Sistemul propus

Ținând cont de standardele impuse prin normative[21],[25] si de cerințele beneficiarului (cap.2, pct. 2.2) s-a optat pentru un sistem de iluminat complet automat format din lămpi cu led comandate de un controler DALI, ce va integra senzori multifuncționali si interfețe cu utilizatorul, sistem controlat de un program de monitorizare a activității liniilor de îmbuteliere.

2.4.1 DALI (Digital Adressable Lighting Interface– interfață digitală adresabilă pentru iluminat)

DALI[6] este o interfață și protocol electric folosit în special pentru a controla sistemele de iluminat. Interfața și protocolul sunt definite în standardul IEC 60929 / EN 60929 Secțiunea E.

O retea simplă DALI este alcătuita din un singur controler și unul sau mai multe dispozitive[1], (de exemplu, balasturi electrice și senzori), care au interfețe DALI (fig. 2.3). Controlerul poate supraveghea și controla fiecare dispozitiv de iluminat individual prin intermediul unui schimb de date bidirecțional, permițând totodată si diagnosticarea si identificarea corpurilor de iluminat defecte.

Figura 2.3 Exemplu de rețea DALI[1]

Prin protocolul DALI dispozitivele pot fi accesate in mod individual sau in grup[1] permitand crearea unor scene pentru iluminat (de exemplu “Group 1 Go to 100%” sau “Recall Scene 1”).

Reteaua DALI necesită doua conductoare pentru a forma magistrala de comunicare pentru toate dispozitivele dintr-o rețea unică[6].

Rețeaua poate fi aranjată într-un bus, într-o topologie stea, sau o combinație a acestora (fig. 2.4). Sistemul DALI nu este clasificat ca SELV[6] (Separated Extra Low Voltage) și prin urmare, pot fi pozate lângă cablurile de rețea sau într-un cablu multifilar (fig. 2.5), care include și alimentarea.

Figura 2.4 Moduri de conexiune rețea DALI[6]

Figura 2.5 Rețea DALI alături de alimentarea principală in cablu multifilar[6]

In cadrul acestui protocol fiecare dispozitiv are o adresă statică unică, în intervalul numeric 0-63, făcând posibilă conectarea de până la 64 de dispozitive într-un sistem independent.

DALI poate fi folosit si ca un subsistem[1],[6], prin poartă (gateway) DALI, acolo unde sunt mai mult de 64 de dispozitive. Datele sunt transferate între controler și dispozitive prin intermediul unui protocol serial asincron, semi-duplex, pe o rețea (bus) cu două fire, cu o rată de transfer de date fixă, de 1200 biți/s.

Cablul pentru rețeaua DALI trebuie obligatoriu să aibă izolare la 600V și cel puțin un 1 mm2 secțiune transversală, cu o cădere maximă de tensiune de 2V de-a lungul cablului (maxim 300 m), interfața de semnal fiind separată galvanic nu are nevoie de nici o rezistență terminală.[6]

2.4.2 Echiparea halei

Pentru echiparea halei ținând cont de scopul acestui proiect s-a ales lampa cu led Philips BY471P led170S/840 PSD-CLO MB GC SI 17000 lm/158w[16] cu distribuție medie (fig. 2.6 si 2.7) care suportă controlul prin rețea DALI.

Figura 2.6 Lampa Philips BY471P led170S/840 PSD-CLO MB GC SI

Figura 2.7 Dimensiunile lampa led Philips BY471P

Caracteristici pentru lampa led Philips BY471P

Sursă de lumină Philips Fortimo led Line 1R

Tensiune alimentare 220-240 V, 50-60 Hz

Tensiune semnal control 0-16 V DALI

Putere sistem 158 W

Flux luminos total 17000 Lm

Eficacitate luminoasă ~108 Lm/W

Temperatură culoare lampă 4000

Indice de redare a culorii >80

Sursă de lumină înlocuibilă

Durata medie de funcționare 50000h

Reglarea intensității luminii

Alimentare sistem de comenzi DALI (BY471P: 2 adrese DALI)

Cod IP IP65 [Protejat la penetrare praf, etanș la apă]

2.5 Calculul fotometric al noului proiect

Pentru calcularea intensității luminoase in hala de îmbuteliere se utilizează programul DIALux folosindu-se aceleași date utilizate ca la proiectul de iluminat existent pentru a putea face o comparație cât mai exactă asupra avantajelor pe care noul sistem le poate aduce.

Lămpile vor păstra aceeași poziție de montare nefiind nevoie realizarea unei noi aranjări, eliminând astfel costul unei noi instalații electrice.

Rezultatele fotometrice, indicațiile de montaj precum si coordonatele de amplasare ale lămpilor sunt prezentate detaliat in anexa 2

Mai jos sunt prezentate sumar câteva rezultate obținute in urma simulării.

Tabel 2.3 Calculul fotometric

Plan util:

Înălțime: 0.850 m

Raster: 128 x 64 Puncte

Zonă de margine: 0.500 m

Tabel 2.4 Listă bucăți corpuri de iluminat

Putere specifică: 4.51 W/m² = 1.17 W/m²/100 lx (Suprafață: 2219.00 m²)

Figura 2.8 Iluminarea halei cu lampa led Philips BY471P

– linii izolux –

2.6 Configurația rețelei si echipamentul electric

Iluminatul interior din hala de îmbuteliere va fi alimentat din două panouri[3] după cum urmează:

AGLI1- alimentează iluminatul de pe linia de butoaie si cutii

AGLI2 – alimentează iluminatul liniilor de PET si cea de sticla

Pentru managementul sistemului de iluminat s-a optat pentru un sistem Helvar Digidim[14] fig.2.9.

Figura 2.9 Sistemul de comandă DALI pentru instalația de iluminat

Cele 260 de lămpi vor fi montate pe același amplasament cu al celor vechi rezultând aceeași configurație după cum urmează:

Linia 1 –linia de îmbuteliere butoaie(4circuite x 14 lămpi)

Linia 2-linia de îmbuteliere cutie (4circuite x 14 lămpi)

Linia 3-linia de îmbuteliere PET1 (4circuite x 14 lămpi)

Linia 4-linia de îmbuteliere PET2 (4circuite x 14 lămpi)

Linia 5-linia de îmbuteliere sticla (4circuite x 14 lămpi)

Sistemul de control DALI este foarte flexibil, fiecare intrare controlând 64 de balasturi (32 in cazul nostru) si permițând împărțirea fiecărei linii in pana la 36 de grupe de control pentru a obține un flux luminos cât mai uniform in funcție de lumina naturală.

Totodată această zonare permite si setarea unor scenarii de lumina in funcție de activitatea desfășurată, de momentul zilei (zi sau noapte ) sau in funcție de programul halei.

Controlul scenariilor de lumină va fi realizat de un controlere (DALI Helvar 478), conectat la sistemul de gestiune al producției printr-un router (Helvar 910 Router), senzori multifuncționali(iDim System Sensor 315). Controlerul are opt ieșiri DALI independente fiecare ieșire putând controla pana la 32 dispozitive.

Montarea echipamentului se va face pe șina „DIN 35mm” in cabinetul electric existent. Ambele cabinete electrice (AGL1 si AGL2) vor fi prevăzute pe partea frontală cu un ecran (display) cu sensibilitate la atingere (LCD Touch Panel 9242) prin care va putea fi vizualizată stare sistemului precum si diferite mesaje de informare sau avarie. Pentru selectarea locală in mod manual a diferitelor scenarii de iluminare, fiecare linie va fi prevăzută in câmp cu butoane de control modulare (Helvar 135B).

Pentru programarea sistemului se va folosi un PC care rulează programul Helvar Digidim toolbox prin intermediul unui adaptor USB in cabinetul electric.

Capitolul 3. Calculul circuitelor electrice

3.1 Calculul instalației electrice de iluminat

Dimensionarea instalațiilor electrice de joasa tensiune presupune [21]:

determinarea puterilor (instalate si cerute);

determinarea curentului cerut si al celui de vârf al circuitelor si coloanelor electrice, curent ce sta la baza întregului calcul;

alegerea secțiunii cablurilor/conductoarelor electrice pentru condițiile concrete de utilizare (regim permanent/intermitent) si de montare (pe poduri de cablu);

verificarea secțiunii alese la pierderea de tensiune in funcționare si

alegerea caracteristicilor aparatelor de acționare, de protecție si de măsură;

stabilirea traseelor circuitelor electrice;

organizarea si dimensionarea tablourilor electrice.

3.1.1 Puterea instalată

Este puterea absorbită de toți consumatorii alimentați de pe un circuit[11], [5]. Pentru un grup de „n” receptoare ea se calculează cu relația:

(3.1)

Puterea instalată pe un circuit va fi:

(3.2)

Puterea instalată pentru tabloul AGLI1 va fi:

(3.3)

Puterea instalată pentru tabloul AGLI2 va fi:

(3.4)

3.1.2 Puterea cerută (metoda analizei directe)

Este o putere electrică[5] ce tine seama de un coeficient de simultaneitate „ks”.

Pentru hale industriale conform[11] si [5] se poate adopta ks =0,8…1

Pc=ks·Pit [W] (3.5)

Pentru tabloul AGLI1

Pc=ks·Pit =1·176432=16432[W] (3.6)

Pentru tabloul AGLI2

Pc=ks·Pit =1·24648=24648[W] (3.7)

3.1.3 Curentul cerut de un receptor sau grup de receptoare

Este un curent de calcul[11],[5] determinat de natura receptoarelor, pe baza puterii electrice absorbite din rețea, a tensiunii receptoarelor și a factorului de putere în etapa de proiectare a unei instalații.

[A] (3.8)

In care:
Ic – intensitatea curentului de calcul(pe circuit sau pe faza)[A];

Pc – puterea ceruta pe fiecare faza sau circuit [W];

U – tensiunea pe faza[V];

cosφ – factorul de putere -0,95

Pentru un CIL curentul cerut va fi:

(3.9)

Pentru un circuit :

(3.10)

Pentru tabloul de distribuție AGLI1:

(3.11)

Pentru tabloul de distribuție AGLI2:

(3.12)

Pentru alimentarea iluminatului halei se vor folosi 20 de circuite trifazate (deja existente) cu datele din tabelul 3.1 împărțite pe cele cinci linii tehnologice.

Tabel 3.1 Calculul curenților si a puterii pentru hala de îmbuteliere

3.1.4 Curentul de vârf

Este curentul absorbit de unele receptoare electrice pe durate scurte[11], mai mare decât cel nominal (sau cerut) – la pornirile motoarelor electrice, la punerea sub tensiune a transformatoarelor, condensatoarelor și rezistentelor de încălzire, la scurtcircuitarea arcului electric de sudare etcetera, în calcule se vor lua în considerare doar curenți de vârf proveniți din pornirile motoarelor electrice.

In cazul nostru lampa led absoarbe un curent de vârf pentru o perioadă de timp foarte scurtă (<3ms)[23], fapt pentru care acesta va fi neglijat.

3.2 Alegerea secțiunii cablurilor/conductoarelor electrice

Secțiunea de fază a cablurilor/conductoarelor electrice pentru circuite si coloane conform [11] s-a stabilit ca fiind secțiunea minima care îndeplinește următoarele condiții:

stabilitate termică in regim normal de funcționare;

rezistentă mecanică in condiții de funcționare normale;

protecție la suprasarcină si scurtcircuit;

stabilitate termică in regim de pornire a receptoarelor;

pierderi de tensiune in limitele admise;

stabilitatea termică in condiții de scurtcircuit.

Secțiunea conductorului neutru (N) este egală cu secțiunea conductorului de fază[21] pentru circuitele monofazate si trifazate la care secțiunea conductorului de faza este cel mult egala cu 16mm2 Cu. Secțiunea conductorului neutru (N) este inferioară cu o treaptă[21] fată de secțiunea conductorului de fază pentru circuitele monofazate si trifazate la care secțiunea conductorului de fază este mai mare de 16mm2 Cu sau 25mm2 Al.

Secțiunea conductorului de protecție (PE) este:

egală cu secțiunea conductorului de faza[21] pentru circuitele la care secțiunea conductorului de faza este cel mult egala cu 16mm2 ;

16mm2 pentru circuitele la care secțiunea conductorului de faza este intre 16mm2 si 35mm2 inclusiv[21];

egală cu jumătate din secțiunea conductorului de faza[21] pentru circuitele la care secțiunea conductorului de faza este mai mare de 35mm2

3.2.1 Stabilitatea termică in regim normal de funcționare[5]

(3.13)

Iadm- curentul maxim admisibil [A]

Ic-curentul calculat [A]

a – coeficient de corecție al regimului de lucru(pentru regim permanent a=1)

k-coeficient de corecție al condițiilor de răcire(pt.25̊ k=1)

Pentru alimentarea lămpilor cu led se poate folosi instalația existentă [3] din cablu CYY 5x4mm2 cu un curent admisibil Iadm 34A.

Pentru a alimenta dulapurile electrice se vor utiliza urmatoarele cabluri electrice:

AGLI1 cablu CYY 4x16mm2 Iadm≥ (Iadm 80A)

AGLI2 cablu CYY4x25mm2 Iadm≥ ( (Iadm 105A)

3.2.2 Rezistenta mecanică in condiții de funcționare normală

Condițiile de rezistenta mecanică sunt îndeplinite daca secțiunea aleasă este cel puțin egala cu secțiunea minima admisă in funcție de utilizarea conductorului[11][21][5]

Sc≥Smad (3.14)

Smad – secțiunea minima admisibilă

3.2.3 Protecția la suprasarcină si scurtcircuit

Dispozitivele de protecție la scurtcircuit trebuie să îndeplinească condițiile normativului[21] privind capacitatea de rupere și timpul de rupere.

Protecția împotriva supracurenților, de suprasarcină sau de scurtcircuit, trebuie să asigure protecția împotriva temperaturilor foarte ridicate sau a solicitărilor mecanice datorate supracurenților din conductoare active.

Protecția împotriva curenților de defect trebuie să asigure protecția conductoarelor, altele decât cele active, și a altor părții destinate a fi parcurse de curenți de defect, astfel încât să poată suporta curenți respectivi fără a atinge temperaturi foarte ridicate și tensiunile de atingere să nu depășească tensiunea maximă admisă (50V)[21].

3.2.3.1 Alegerea protecției receptoarelor si circuitelor

Întrucât iluminatul nu produce situații de suprasarcina[23] , aparatele de protecție vor fi dimensionate numai la scurtcircuit, considerându-se curentul de suprasarcina egal cu cel calculat( )

-curentul de suprasarcină

In cazul scurtcircuitului, conductorul nu trebuie să se încălzească peste limita admisă, de aceea siguranța fuzibilă trebuie să se topească înainte ca valoarea curentului de defect să atingă de trei ori încărcarea maximă admisă[8],[16] în conductor Ima, adică:

(3.15)

Ima- curentul maxim admis in conductor

– curentul nominal al aparatului de protecție

Pentru protejarea coloanelor, condițiile sunt asemănătoare, însă suplimentar trebuie realizată și verificarea[8] în funcție de curentul nominal, la coloanele ce alimentează un număr mai mare de receptoare, adică:

(3.16)

(3.17)

– curentul calculat

Icmax- curentul maxim admis pe coloană

In cazul nostru folosind întreruptoare automate acestea protejând atât la suprasarcină cat si la scurtcircuit, aceste vor fi dimensionate si verificate in funcție de următoarele condiții[16]:

condiții generale de alegere:

(3.18)

(3.19)

(3.20)

– este curentul care asigură efectiv declanșarea dispozitivelor de protecție la

suprasarcină, în condițiile stabilite în normele sau prospectele pentru aparate.

protecția căii de curent pentru regimul de scurtcircuit:

(3.21)

condiția generală de selectivitate, impusă de aparatul aval:

(3.22)

– curentul nominal al dispozitivului de protecție din aval

In urma acestor condiții se vor alege următoarele aparate de protecție:

Pentru protecția circuitelor de alimentare ale corpurilor de iluminat se alege un disjunctor cu protecție la curent rezidual ∆I0,3A tipul Eaton mRB6-6/3N/C/03-A (IN= 6A,Ik= 6kA, Ii =4…6IN)

Pentru protecția dulapurilor electrice se vor alege întreruptoare automate după cum urmează:

Dulapul AGLI1 – Eaton NZMC1-A32 (Un=415V, I2=25-32A, Ii=320- 400A, Ik=36kA)

Dulapul AGLI1 – Eaton NZMC1-A40 (Un=415V, I2=32- 40A, Ii=320- 400A, Ik=36kA)

Pentru protecția cablurilor ce alimentează dulapurile electrice vom alege tot întreruptoare automate montate in postul de transformare celula MP1 circuit 1 si 2 după cum urmează:

Pentru protecția cablului de alimentare al dulapului AGLI1 CYY4x16mm2 Iadm 80A vom folosi un întreruptor[12] Eaton NZMC1-A32 (Un=415V, Ir=25-32A, Ii=320- 400A, Ik=36kA)

Pentru protecția cablului de alimentare al dulapului AGLI2 CYY4x25mm2 Iadm 105A vom folosi un întreruptor[12] Eaton NZMC1-A40 (Un=415V, Ir=32- 40A, Ii=400-500A, Ik=36kA)

3.2.3.2 Alegerea aparatelor de comutație

Alegerea contactorului se face punând condițiile[8],[16]:

(3.23)

(3.24)

-curentul nominal al contactorului [A]

– curentul de rupere al contactorului [A]

Bobina contactorului acționează și ca un releu de tensiune minimă, aceasta eliberând

armătura mobilă când tensiunea de alimentare scade sub 0,7 Un.

In aceste condiții pentru conectarea circuitelor care alimentează corpurile de iluminat vom alege contactorul Eaton DILM 7[11] (230V, 50Hz, =7A, =70A)

3.2.4 Verificarea secțiunii conductoarelor la căderea de tensiune

In regim normal de funcționare, valorile căderilor de tensiune [21]sunt:

pentru alimentarea din tablouri de distribuție (cofret de branșament de joasa tensiune)

pentru instalațiile de iluminat;

pentru restul instalațiilor electrice;

pentru alimentarea din post de transformare propriu (din tabloul general de distribuție de joasa tensiune):

pentru instalațiile de iluminat;

pentru restul instalațiilor electrice.

3.2.4.1 Ipoteze de calcul pentru căderile de tensiune

Sarcina distribuită uniform se consideră concentrată la 2/3 din lungimea cablului;

Sarcina concentrată se amplasează in punctul cel mai defavorabil al rețelei.

3.2.4.2 Metoda de calcul

Se utilizează relația de determinare a căderii de tensiune longitudinale[21] pe un circuit serie monofazat, alcătuit dintr-un conductor de fază (de ducere) și de conductorul neutru (de întoarcere).

(3.25)

unde:

ΔUa și ΔUr, în [V], sunt componentele activă și reactivă ale căderii de tensiune produse de curentul I pe rezistența activă și respectiv pe reactanța inductivă a circuitului conductoarelor fază și neutru ;

R este rezistența activă, în [Ω], a conductoarelor circuitului fază și neutru, cu lungimea totală l [m];

X este reactanța inductivă, în [Ω], a conductoarelor circuitului fază și neutru, cu lungimea totală l [m];

I este curentul cerut [A]

cosφ este factorul de putere

l [m] este lungimea conductoarelor circuitului (a celui de fază plus a celui de neutru).

În cazul instalațiilor de joasa tensiune, deoarece reactanța X a conductoarelor circuitelor este mult mai mică decât rezistența activă a acestora, reactanța se neglijează[21], astfel că relația căderii de tensiune pe o fază devine:

(3.26)

(3.27)

R reprezintă rezistivitatea electrică [Ω]

ρ [Ω.mmp/m] reprezintă rezistivitatea materialului din care sunt confecționate conductoarele circuitului;

γ [S.m/mmp] reprezintă conductanța materialului conductoarelor circuitului, egală cu 57 pentru cupru și 34 pentru aluminiu;

l = 2L adică doua lungimi de traseu între tabloul sursă și receptor (una pentru fază cealaltă pentru neutru);

S [mm2] este secțiunea conductoarelor active (fază și neutru) ale circuitului.

Fig 3.1 Schema explicativă pentru calculul căderii de tensiune

Pentru exemplificare se va calcula căderea de tensiune pe circuitele:

L2C4 (faza S alimentează cinci CIL iar lampa 28H1L2C4 este cea mai depărtată)

(3.28)

(3.29)

Pe coloana de alimentare a dulapului electric AGLI1 căderea de tensiune va fi:

(3.30)

(3.31)

Căderea de tensiune totala pe circuitul PT-AGLI1-28H1L2C4 este:

ΔU=ΔUL2C4+ΔUAGLI1=5,08+4,5=9,58V (3.32)

(3.33)

L5C4 (faza T alimentează cinci CIL, 52H1C5C4 fiind cea mai îndepărtată)

(3.34)

(3.35)

Pe coloana de alimentare a dulapului electric AGLI2 căderea de tensiune va fi:

(3.36)

(3.37)

Căderea de tensiune totala pe circuitul PT-AGLI2-52H1C5C4 este:

ΔU=ΔUL2C4+ΔUAGLI1=4,15+6,67=10,83V (3.38)

(3.39)

Aceste două circuite pentru care s-a exemplificat calculul căderii de tensiune au lungimea cea mai mare. In anexa 1 sunt prezentați detaliați parametrii tuturor circuitelor de cablu.

3.3 Realizarea instalației electrice

3.3.1 Amplasarea corpurilor de iluminat

Corpurile de iluminat se vor amplasa conform prescripțiilor din anexa 2 si 4 respectând-se cu strictețe distantele si orientarea lămpilor. Amplasarea lor se va face prin suspendare de fermele metalice ale halei(anexa 4) prin intermediul suportului in ”Y” livrat de producător împreună cu lampa, care îndeplinește condițiile tehnice[21].

3.3.2 Instalația electrică

Întrucât in urma calculelor de dimensionare a circuitelor electrice a rezultat o compatibilitate intre circuitele existente si noile cerințe deci instalația electrică nu va trebui schimbată. Conexiunea lămpilor la sistemul electric se va face prin intermediul conectorului special cu cinci pini tip mamă-tată.

Pentru realizarea controlului iluminatului va trebui realizat circuitul de control DALI cu cablu CYY 2×1,5mm2. Acesta va avea o topologie de bus pentru fiecare circuit iar toate circuitele vor fi conectate in stea(vezi fig. 2.4 capitol 2.3.1 si anexa 4) pentru o lungime cât mai mică a cablului. Pozarea va fi alături de circuitele de alimentare al lămpilor pe podul de cabluri. Lungimile cablurilor DALI sunt prezentate in anexa 4.

3.3.3 Echiparea cabinetelor electrice

Întrucât puterea cerută (Pc) a noului sistem va fi mai mică decât cea a sistemului actual, cabinetele electrice vor trebui reechipate cu echipament electric conform prevederilor anexa 4. In plus va trebui instalat in fiecare cabinet controlerele DALI Helvar 478(AGLI1 o bucata, AGLI2 două bucăți), o interfață cu relee Helvar 498, pe partea frontală panoul de comanda display, iar in teren butoanele modulare. Cabinetul AGLI1 va conține in plus routerul pentru conexiunea cu sistemul de gestiune al fluxului tehnologic.

Se recomandă separarea conexiunilor Dali de celelalte la intrarea in cabinetele electrice.

Pentru a micșora riscul atingerii pieselor metalice care, în mod accidental, pot ajunge sub tensiune, toate structurile metalice vor fi legate la priza de pământ prin intermediul conductoarelor de protecție[21].

3.3.4 Norme de protecția muncii si stingere a incendiilor

Personalul care executa lucrările de schimbare a lămpilor de iluminat va trebui să fie calificat, să posede aviz medical valabil si să fie instruit pentru lucrul la înălțime conform NSSM 12.

Personalul muncitor care va efectua lucrările de echipare a cabinetelor electrice va trebui să aibă calificarea necesară, să respecte normele legale in vigoare[22], prescripțiile prezentului proiect, precum si legislația privind securitatea muncii conform NSPM 65 si NSSM 111.

Personalul lucrător va fi admis la lucru numai după efectuarea instructajului obligatoriu si doar pe baza de permis de lucru semnat de un reprezentant al departamentului electric si cel care a efectuat si verificat instructajul.

În timpul execuției lucrărilor și montajului se vor asigura prin grija executantului toate măsurile de protecție, igiena muncii și prevenirea incendiilor. Pentru executarea instalaților electrice, formația de lucru va fi dotată cu următoarele mijloace de protecție individuală: indicator de tensiune de joasă tensiune, ochelari de protecție, cască de protecție, covor electroizolant.

Efectuarea instructajului de protecția muncii revine acelora care organizează, controlează și conduc procesele de muncă.

Toate tablourilor electrice, nu se vor echipa în prezența tensiunii de alimentare. Asigurarea inaccesibilității elementelor care fac parte din circuitele electrice active se va face prin izolarea electrică a conductoarelor, folosirea carcaselor de protecție legate la pământ, îngrădirea cu plase metalice respectându-se distanța impusă până la elementele sub tensiune, amplasarea conductoarelor electrice la o înălțime inaccesibilă pentru om.

Este interzisă punerea sub tensiune a instalaților electrice neverificate sau provizorii. Verificarea se face cu instalația scoasă de sub tensiune.

Este interzisă identificarea circuitelor conectate la tablou prin punerea lor sub tensiune, aceasta făcându-se prin etichetarea circuitelor sau prin folosirea conductoarelor cu izolație de culori diferite.

Materialele și echipamentele electrice utilizate pentru realizarea tabloului vor fi însoțite de fișe tehnice și certificate de calitate emise de către furnizorii acestora. Nu se vor monta materiale și echipamente care nu corespund normelor.

Este interzisă folosirea instalațiilor sau a echipamentelor electrice improvizate sau necorespunzătoare.

Recepționarea și punerea în funcțiune a unei instalații sau a unui echipament electric trebuie făcuta numai după ce s-a constatat că s-au respectat normele de securitatea muncii.

Pentru prevenirea accidentelor de muncă provocate de curentul electric, toate instalațiile și mijloacele de protecție trebuie verificate la recepție, înainte de darea în funcțiune, și apoi periodic în exploatare, precum și după fiecare reparație sau modificare.

Capitolul 4. Calculul tehnico-economic

4.1 Costul energiei electrice

4.1.1 Actuala instalație de iluminat

Pentru anul 2014 consumul total de energie electrică datorat iluminatului a fost de 220MWh (date furnizate de beneficiar) rezultând un timp mediu de utilizare al iluminatului ™ de 3065h/an

Costul energiei electrice pentru un CIL ()

Ron (4.1)

Costul energiei electrice pentru tot sistemul ()

Ron (4.2)

-costul pentruenergia electrica consumata pentru un CIL vechi

-puterea unui CIL vechi

-timpul mediu de utilizare[h/an]

-costul cu energia electrica consumată anual a sistemului vechi

-costul unui KWh

4.1.2 Noua instalație de iluminat

Cheltuielile totale pentru consumul de energie electrică a noului sistem() la același număr de ore de funcționare, raportate la un an de zile, vor fi:

Costul energiei electrice pentru un CIL ()

Ron (4.3)

Costul energiei electrice pentru tot sistemul ()

Ron (4.4)

– costul pentru energia electrica consumata pentru un CIL nou

– puterea unui CIL nou

– costul cu energia electrica consumată anual a noului sistem

4.2 Costul de mentenanță al sistemului vechi

Lămpile cu halogenuri metalice au o durata de viață de aproximativ 10000-15000h adică 4,89 ani față de cea a lămpilor led de 50000h[18] sau 16,31 ani. De aici rezultă că in intervalul echivalent duratei de viață a lămpii cu led, cele cu halogenuri metalice vor trebui înlocuite de circa =3,33 ori, rezultând un cost de:

costul cu înlocuirea corpurilor de iluminat

Ron (4.5)

costul cu manopera

Ron (4.6)

costul total cu mentenanța

Ron (4.7)

De aici rezultă un cost de mentenanță anual raportat la durata de viață a lămpii led de:

Ron (4.8)

-numărul de înlocuiri raportat la durata de viață a unei lămpi led

– coeficient de manoperă (1,25…1,45)[15]

– costul unui corp de iluminat(bec)

– costul de înlocuire a lămpilor

– costul manoperei cu înlocuirea lămpilor

– costul total de mentenanță raportat la durata de viață a unei lămpi led

– costul de întreținere anual

4.3 Costul total al instalațiilor

4.3.1 Vechiul sistem

Pentru vechea instalație de iluminat costul de exploatare CE raportat la un an de zile va fi de:

Ron (4.9)

4.3.2 Prezenta propunere

La noul proiect in afară de prețul plătit pentru achiziția corpurilor de iluminat, se va mai adăuga cel de achiziție al echipamentelor electrice, al sistemului DALI si al cablului pentru rețeaua DALI precum si prețul manoperei (tabel 4.1).

economia totală de energie anuală exprimată in unități monetare

(4.10)

prețul total de achiziție al noi instalații electrice va fi;

(4.11)

costul total al investiției va fi;

(4.12)

– economia anuală de energie cu noul sistem

-costul de achizitie

-costul unui corp de iluminat nou

-numărul de corpuri de iluminat

-costul echipamentului electric (întreruptoare diferențiale, întreruptoare, contactoare, elemente de semnalizare si echipamente DALI)

– costul cablului pentru rețeaua DALI

– costul total investiției

4.4 Perioada de recuperare a investiției

Perioada de recuperare a investiției (reprezintă timpul necesar recuperării capitalului investit într-un proiect[15].

Se calculează ca si raportul dintre investiția inițială si economia realizată

(4.13)

ani (4.14)

4.5 Impactul asupra mediului

Economia de energie electrică realizată prin implementarea noi tehnologi se traduce prin reducerea consumului anual de hidrocarburi cu circa 8,28 TEP

(4.15)

TEP – tona echivalent petrol

1TEP=11,63 MWh

Emisiile de CO2 vor fi si ele reduse anual cu:

25,68 t in cazul folosirii de combustibil fosil lichid (GES=3,1 t/TEP)

17,38 t in cazul in care combustibilul ar fi gazul natural (GES=2,1t/TEP)

33,12 t in cazul arderii de cărbune (GES=4 t/TEP)

[t] (4.16)

GES- emisii de gaze cu efect de seră [t/TEP]

Tabel 4.1 Costul instalației electrice

Tabel 4.2 Recuperarea investiției

Capitolul 5. Concluzii și recomandări

5.1 Concluzii

Deși costul de achiziție al sistemului este destul de mare iar perioada de recuperare a investiției lunga, realitatea nu este pe deplin reflectată din cel puțin două motive:

costul energiei electrice in timp, o data cu epuizarea resurselor va creste;

prin implementarea sistemului automat de control al intensității luminoase economia anuala de energie realizata de noua propunere va ajunge la aproximativ 75%.

Prin coroborarea acestor doua adnotări va rezulta o perioadă de recuperare a investiției mult mai mică, făcând soluția si mai atractivă din punct de vedere economic.

Avantajele pe care iluminatul cu led le aduce sunt indiscutabile pornind de la durata de viața si terminând cu eficienta energetică.

Tehnologia LED avansează rapid in noi direcții de iluminare, produsele fiind mai eficiente si cuprinzând o gamă care actualmente acoperă orice fel de nevoie de iluminare. Nu doar ca ledul consumă mult mai puțin , el este mai eficient scăzând cheltuielile operaționale pe termen lung, fiind o alegerea mai sănătoasă in crearea unui viitor mai verde.

Implementarea soluțiilor cu leduri pentru iluminat implică și o serie de beneficii în domeniul mediului și dezvoltării durabile.

Consumul redus cu peste 50% contribuie la reducerea poluării și la conservarea combustibililor fosili ținând cont că peste 70% din energia electrică consumată în România este produsă prin tehnologii de ardere a combustibililor fosili cu efecte dezastruoase asupra mediului.

Având o durată de viață de 3 ori mai mare implicit scad deșeurile provenite de la lămpile uzate

În construcția și utilizarea LED-urilor nu se folosesc materiale toxice precum mercur, plumb sau tungsten spre deosebire de tuburile fluorescente, lămpile cu vapori de mercur și cele de sodiu, respectiv cele cu incandescență.

Sistemul propus este unul de foarte bună calitate, producătorul corpurilor de iluminat fiind unul dintre pionierii in dezvoltarea acestei tehnologi.

5.2 Recomandări

Pentru o fiabilitate cât mai bună a noi instalații si a evitării riscului apariției avariilor datorate echipamentelor electrice îmbătrânite (aproape 20 de ani de exploatare), se recomandă folosirea de materiale noi (cabluri electrice).

Pentru mărirea gradului de reflexie si implicit al iluminării si al confortului vizual se recomanda vopsirea suprafețelor reflectante (pereți, pardoseala, plafon) in culori cât mai deschise. In anexa 3 se prezintă un rezultat in cazul modificării gradelor de reflexie al suprafețelor (podea-80%; plafon-80%; pereti-80%), la același grad de iluminare mediu economia de energie ajunge la 71% (s-au folosit lămpi led de 80W produse de o firma din Coreea).

Programarea sistemului să se facă fără posibilitatea acționarii in mod manual, sau in cazul unei comenzi manuale stabilirea unei durate de temporizare cat mai mică pentru ca sistemul sa revină la funcția autonomă.

Amplasarea senzorilor multifuncționali să se facă pe căile libere de acces special prevăzute si marcate, iar detectorul de mișcare sa intre in funcțiune doar in timpul inactivității sectoarelor de producție (funcție realizată prin programare).

Bibliografie

***Revista electronica azi, Controlul iluminatului prin conectivitate în rețea,1 iunie 2014[online] disponibil la: http://www.electronica-azi.ro/articol/8865

***Sisteme moderne de iluminare bazate pe diode LED, Universitatea Politehnica București, Facultatea de Electronica si Telecomunicații, 2010 [online] disponibil la: http://www.iluminareled.ro /Sisteme_de_iluminat_cu_leduri.pdf

Apetrei Daniel: Proiectarea instalației de iluminat normal pentru hala de îmbuteliere a S.C. INTERBREW S.A., S.C. TPF Proiectare SRL București,1995

Corina Rafiroiu, Virgil Maier, Sorin Pavel: Eficientizarea economică a instalațiilor de iluminat interior, Revista ingineria iluminatului, anul III nr.8, decembrie 2001

D Comșa, ș.a.: Proiectarea instalațiilor electrice industriale, ediția a II-a, Editura didactică si pedagogică, București,1983

DALI AG (Digital Addressable Lighting Interface Activity Group) of ZVEI, Division Luminaires: DALI Manual, AG DALI, Frankfurt am Main 2001

DIALux GmbH: DIALux, program gratuit pentru calcul luminotehnic, http://www.dial.de /DIAL /en/dialux-international-download/romana.html

Doinița Bălășoiu: Aparate electrice, Proiectul Phare TVET RO 2005/017-553, 2008

E. Fred Schubert: Light Emitting Diodes and Solid-State Lighting, Cambridge University Press, Cambridge UK, 2006, ISBN: 0521865387

E. Fred Schubert: Light Emitting diodes, second edition, Cambridge University Press, Cambridge UK,2006, ISBN-10 0-521-86538-7

E. Pietrăreanu: Agenda electricianului ediția a-IVa revăzuta si completată ,Editura tehnică București 1986

Eaton Industries GmbH: Product Overview for Machinery, Moeller series, Eaton Corporation, Publication No.: CA08103003Z-EN-INT, 07.2011

Eaton Industries Manufacturing GmbH: Catalogue 2015/2016 Installation, Eaton Electrical Sector,2015

Helvar Finland: Lighting Controls 2013/14, Helvar, REF 23 001 1 02/08/2013

Institutul de cercetări electrotehnice-ICPE București: Tehnologia led: Cea mai economică si ecologică soluție pentru iluminat[online] disponibil la: http://www.icpe.ro/files/0/ /LED%20city%20lights_ro.pdf [pentru calcul tehnico-economic)

Institutul National de Cercetare-dezvoltare in Construcții, Urbanism si Dezvoltare Teritorială Durabilă “URBAN-INCERC” sucursala Iași: Ghid de bună practică pentru proiectarea instalațiilor de iluminat/protecție in clădiri, Universitatea “Gheorghe Asachi” din Iași – Centrul de cercetare si transfer tehnologic POLYTECH, 22.03.2012

Koninklijke Philips N.V: Views and soluțions, Philips Lighting 2014, document număr 3222 635 69473

O.Ö. Energiesparverband: Ghid de achiziții – Iluminat eficient, Uniunea Europeană-2012

Philips Electronics N.V.: Lighting world first: Philips breaks 200 lumens per watt barrier, [online] disponibil la: http://www.newscenter.philips.com/pwc_nc/main/ design/ resources/pdf/Inside-Innovation-Backgrounder-Lumens-per-Watt.pdf

Remus Ștepănescu: Iluminatul electric industrial, O aplicație: iluminatul electric, Luxten Lighting Company,2002

Romania, Ministerul dezvoltării regionale si turismului: Normativ pentru proiectarea, execuția si exploatarea instalațiilor electrice aferente clădirilor, indicativ I7-2011,Monitorul oficial al României, partea I, nr.802 bis/ 14.11.2011

România, Parlamentul României: Legea nr. 10 din 18 ianuarie 1995 privind calitatea in construcții, Monitorul oficial al României partea I nr. 12 din 24 ianuarie 1995

Schneider Electric: Ghid pentru iluminat-Soluții simple de comandă și de protecție a circuitelor de iluminat, Schneider Electric, 2012

Tim Pohle: Electroluminescence Light Sources, Lecture ˮIncoherent Light Sources“ Summer term 2008, Fachochschule Münster University of Aplied Science,2008

Universitatea Tehnică de Construcții București: Normativ pentru executarea sistemelor de iluminat artificial din clădiri Indicativ: NP 061 – 02, Editura Fast Print 2007, ISBN: 978-973-8249-69